大豆GmTAW1基因的全基因組鑒定和分析-論文.pdf

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1、ICT●一＆_曼O勛畦●tl小l?！馝華北農(nóng)學(xué)報·2014，29(2)：1—6-

2、IHICA——_二—T_二————_二——'_二一大豆GmTAW1基因的全基因組鑒定和分析陳華濤，陳新，顧和平，張紅梅，袁星星，崔曉艷(江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所，江蘇南京210014)摘要：基于水稻增產(chǎn)基因，從大豆全基因組中鑒定出23個GmTAW1同源基因家族成員，分析了大豆GmTAW1基因家族成員的保守結(jié)構(gòu)域，并利用MEGA4．1軟件構(gòu)建了系統(tǒng)發(fā)生樹。研究了大豆GmTAW1基因成員的表達(dá)特征，為大豆產(chǎn)量性狀的分子技術(shù)改良提供了候選基因資源。關(guān)鍵詞：大豆；產(chǎn)量；基因中圖分

3、類號：Q78文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1000—7091(2014)02—0001～06Whole-genomeIdentificationandAnalysisofGmTAW1GenesinSoybeanCHENHua—tao，CHENXin，GUHe—ping，ZHANGHong—mei，YUANXing—xing，CUIXiao—yan(InstituteofVegetableCrops，JiangsuAcademyofAgriculturalSciences，Nanjing210014，China)Abstract：TwentythreeGmTAW

4、1geneswereidentifiedthroughwholesoybeangenomeusinganyieldgeneOsasaquerysequence．Conserveddomainswereanalyzedbysequencealignment．a(chǎn)ndphylogenetictreewasCON—structedbyMEGA4．1software．ExpressionpatternsofGmTAW1familygeneswereinvestigatedindifferentorgansinsoybean．Theresuhscouldsupply

5、thegeneresourcestoimprovesoybeanyieldtraitbymoleculartechnology．Keywords：Soybean；Yield；Gene我國人口在可見的未來仍將繼續(xù)增長，對糧食產(chǎn)量及相關(guān)因子的QTL(Quantitativetraitlocus)／基的需求同樣會持續(xù)增加。在糧食的自給方面，由于因位點(diǎn)；另一方面，就是要充分利用大豆全基因組序我國的可耕地面積是有限的且有減少的趨勢，因此，列這一寶庫，通過反向遺傳學(xué)的方法鑒定出與大豆提高主要農(nóng)作物單產(chǎn)是實(shí)現(xiàn)糧食總產(chǎn)量增加的根本產(chǎn)量相關(guān)的關(guān)鍵基因；通過發(fā)掘控制大豆產(chǎn)量

6、因素途徑。要在現(xiàn)有產(chǎn)量水平上實(shí)現(xiàn)單產(chǎn)水平的進(jìn)一步的關(guān)鍵QTL／基因，為利用分子技術(shù)改良大豆產(chǎn)量潛突破，必須對主要產(chǎn)量構(gòu)成性狀的復(fù)雜遺傳網(wǎng)絡(luò)進(jìn)力提供強(qiáng)有力手段。目前，在大豆產(chǎn)量及相關(guān)因子行解析，發(fā)現(xiàn)和利用控制產(chǎn)量因素的關(guān)鍵基因，挖掘QTL定位方面取得了巨大的進(jìn)展。有對大豆產(chǎn)量性作物產(chǎn)量遺傳潛力，進(jìn)而創(chuàng)制出高產(chǎn)的農(nóng)作物新種狀QTL的定位，有對產(chǎn)量構(gòu)成因子莢粒性狀的質(zhì)。大豆(Glycinemax)是重要的油料和經(jīng)濟(jì)作物，QTL定位I2，還有對與大豆產(chǎn)量相關(guān)的農(nóng)藝性狀是人類食用植物蛋白的重要來源之一。由于大豆中進(jìn)行的QTL定位研究。含有多種有益生物活性成分，大豆

7、食品及以大豆為截至目前，鮮有控制大豆產(chǎn)量因子的基因克隆原料的保健品在國際市場頗受歡迎，進(jìn)而導(dǎo)致對大方面的報道。最近，日本東京大學(xué)等組成的一個聯(lián)豆的需求日益強(qiáng)勁¨j。目前，與其他主要農(nóng)作物相合研究小組，從水稻中發(fā)現(xiàn)了可使作物增產(chǎn)的基因，比，大豆的相對產(chǎn)量偏低。因此，挖掘大豆產(chǎn)量潛力他們將這種基因命名為OsTAWAWAI(Os)；研是當(dāng)前大豆科研及育種的主要任務(wù)之一2J。究發(fā)現(xiàn)，OsTAW1基因是一個獨(dú)特的分生組織活性挖掘大豆產(chǎn)量潛力，要對主要產(chǎn)量構(gòu)成因子的調(diào)節(jié)因子，當(dāng)它的表達(dá)比較活躍時，水稻產(chǎn)量增多，遺傳網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行解析，發(fā)現(xiàn)和利用控制產(chǎn)量因素的關(guān)反之相反。本

8、研究嘗試從大豆基因組中鑒定出鍵基因，進(jìn)而利用分子技術(shù)實(shí)現(xiàn)大豆的高產(chǎn)。OsTAW1基因的同源基因GmTAW1，并分析其表達(dá)特一方面，通過正向遺傳學(xué)的方法，發(fā)現(xiàn)一批控制大豆性，為大豆產(chǎn)量性狀的分子改良提供候選基因資源。收稿日期：2013—12—21基金項(xiàng)目：江蘇省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(BK2012374)；江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新項(xiàng)目(CX(13)3001)；江蘇省科技支撐項(xiàng)目(BE2011305)作者簡介：陳華濤(1980一)，男，河南周口人，副研究員，博士，主要從事豆類分子遺傳研究。通訊作者：陳新(1970一)，男，江蘇射陽人，研究員，博士，主要從事豆類作物遺

9、傳育種研究。2華北農(nóng)學(xué)報29卷比對，然后采用Neighbor-Joining模型